在電力輸送的“關(guān)節(jié)”位置——電纜接頭處,溫度是反映其運行狀況的關(guān)鍵的指標(biāo)之一。電纜接頭是整條線路的機(jī)械與電氣薄弱點,因安裝工藝、材料老化、接觸不良或過載等原因引發(fā)的接觸電阻增大,會迅速轉(zhuǎn)化為焦耳熱,導(dǎo)致溫度異常升高。電纜接頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)正是針對這一問題,利用前沿傳感技術(shù)對關(guān)鍵接頭進(jìn)行實時、連續(xù)的溫度“把脈”,成為接頭過熱故障的“預(yù)警雷達(dá)”。該技術(shù)的關(guān)鍵在于部署高精度、高可靠性的溫度傳感器。目前主流方案包括:分布式光纖測溫(DTS):沿電纜或緊貼接頭敷設(shè)特殊傳感光纖,利用拉曼或布里淵散射效應(yīng),實現(xiàn)數(shù)公里范圍內(nèi)連續(xù)空間溫度感知,精度可達(dá)±1°C,是長距離隧道、管廊監(jiān)測的首要選擇,但成本會比較搞。無線測溫傳感器:采用微型化、低功耗設(shè)計,直接安裝在接頭表面或壓接點,通過無線(如LoRa、NB-IoT、Zigbee)或有線方式傳輸數(shù)據(jù),尤其適用于分散、難以布線的接頭。紅外熱成像:適用于可觀測的接頭,通過固定式熱像儀進(jìn)行非接觸掃描,提供直觀的溫度場圖像。在線溫度監(jiān)測的價值遠(yuǎn)不止于實時讀數(shù):準(zhǔn)確預(yù)警,防患未“燃”:系統(tǒng)設(shè)定多級溫度閾值(如環(huán)境溫升>15°C報警,>30°C跳閘),自動觸發(fā)告警。 GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)采用超高頻天線檢測局放產(chǎn)生的UHF信號。福建GIS局部放電在線監(jiān)測裝置
超聲波法是基于局部放電過程中產(chǎn)生的超聲波信號進(jìn)行監(jiān)測的一種方法。當(dāng)局部放電發(fā)生時,放電產(chǎn)生的能量不僅會以電磁波的形式釋放,還會以機(jī)械波的形式傳播,這些機(jī)械波的頻率通常在超聲波范圍(20kHz以上)。超聲波法通過在設(shè)備表面或內(nèi)部安裝超聲波傳感器來檢測這些超聲波信號。超聲波傳感器能夠?qū)⒔邮盏降某暡ㄐ盘栟D(zhuǎn)換為電信號,并傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行分析。超聲波法的優(yōu)點是抗電磁干擾能力強(qiáng),能夠在強(qiáng)電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作。此外,超聲波信號的傳播方向與局放源的位置密切相關(guān),因此可以通過多個傳感器的信號到達(dá)時間差來定位局放源的位置。然而,超聲波法的缺點是檢測范圍相對較小,且超聲波信號在介質(zhì)中的傳播衰減較大,可能會導(dǎo)致信號強(qiáng)度較弱,難以檢測到遠(yuǎn)處的局放信號。此外,超聲波信號的傳播特性還受到介質(zhì)的物理性質(zhì)(如密度、彈性模量)的影響,因此在不同介質(zhì)中傳播時需要進(jìn)行相應(yīng)的校準(zhǔn)。盡管存在這些局限性,超聲波法仍然是局放監(jiān)測中一種重要的方法,尤其適用于需要準(zhǔn)確定位局放源的場合。 甘肅開關(guān)柜測溫在線監(jiān)測開關(guān)柜局放監(jiān)測利用特高頻(UHF)技術(shù)檢測高頻電磁波信號,能發(fā)現(xiàn)微小局放。
鐵芯接地電流在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,為電力設(shè)備狀態(tài)檢修和資產(chǎn)管理帶來了提升。其價值在于實現(xiàn)了對變壓器“心臟”——鐵芯運行狀態(tài)的實時感知,將傳統(tǒng)的故障后被動檢修轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)預(yù)知的主動維護(hù)。通過持續(xù)監(jiān)測,運維人員能在故障早期甚至萌芽期就準(zhǔn)確識別鐵芯多點接地、懸浮電位、絕緣劣化等問題,從而及時干預(yù)處理,避免設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞和代價高昂的非計劃停運。該技術(shù)提升了大型電力變壓器的運行可靠性和使用壽命,降低了檢修成本和故障l,安全、經(jīng)濟(jì)效益巨大。展望未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、邊緣計算和人工智能(AI)技術(shù)的飛速發(fā)展,鐵芯接地電流監(jiān)測將更加智能化:邊緣計算節(jié)點實現(xiàn)本地實時分析與初步診斷;AI深度學(xué)習(xí)算法用于挖掘更復(fù)雜的故障模式、預(yù)測剩余壽命;監(jiān)測數(shù)據(jù)深度融入智慧電廠/變電站平臺,與SCADA、設(shè)備管理系統(tǒng)無縫集成,為電網(wǎng)數(shù)字化、智能化運維提供強(qiáng)大支撐,邁向變壓器全生命周期管理的更高境界。
在單芯電纜系統(tǒng)中,當(dāng)導(dǎo)體通過交流電流時,會在其金屬護(hù)套上感應(yīng)出電壓,這被稱為護(hù)層感應(yīng)電壓。這種現(xiàn)象是由電磁感應(yīng)原理決定的,其幅值主要受導(dǎo)體電流大小、電纜排列方式(間距與相位)、護(hù)套接地方式(單點接地或交叉互聯(lián))以及線路長度等因素影響。在實際運行中,多種因素可能導(dǎo)致電壓異常升高。電纜護(hù)層感應(yīng)電壓在線監(jiān)測,正是為了持續(xù)、實時地掌握這一關(guān)鍵參數(shù)的實際水平。監(jiān)測點通常設(shè)置在護(hù)套的接地引線、交叉互聯(lián)箱的連接點或?qū)iT設(shè)計的電壓抽取裝置上,使用高阻抗電壓測量設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。實施護(hù)層電壓在線監(jiān)測主要服務(wù)于以下幾個潛在目的:護(hù)層電壓過高是需要高度關(guān)注的情況。它可能在電纜附件(如接頭、終端)外露的金屬部分或鄰近接地體上產(chǎn)生危險接觸電壓,對運維人員構(gòu)成潛在危險。在線監(jiān)測有助于及時發(fā)現(xiàn)超出安全限值(的異常電壓。診斷接地系統(tǒng)狀態(tài):護(hù)層電壓的變化(如異常升高或降低)往往是接地系統(tǒng)狀態(tài)改變的重要指示信號。這可能提示:設(shè)計接地點失效、交叉互聯(lián)連接錯誤或斷開、護(hù)套絕緣性能下降導(dǎo)致多點接地傾向、或者因外力破壞等原因造成的接地回路異常。監(jiān)測電壓可為排查接地問題提供線索。 電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)可及時響應(yīng)溫度變化,為電纜運行狀態(tài)提供實時數(shù)據(jù)支持。
變壓器接地電流在線監(jiān)測,是指利用高精度傳感器持續(xù)、實時地測量變壓器中性點或鐵心、夾件等關(guān)鍵部位接地引線中流過的電流,并對其幅值、波形、諧波成分等特征進(jìn)行記錄、分析和診斷的技術(shù)。其價值在于將原本看不到的接地狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可量化的、動態(tài)的數(shù)據(jù)流,為變壓器內(nèi)部潛在故障提供早期預(yù)警窗口。變壓器在正常運行狀態(tài)下,中性點接地電流主要由三相不平衡和勵磁涌流的殘余分量構(gòu)成,數(shù)值通常很?。ê涟布壷翑?shù)安級);而鐵心、夾件的接地電流理論上應(yīng)接近零(理想單點接地時)。然而,當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障,如鐵心多點接地、夾件或油箱環(huán)流、繞組匝間短路、絕緣受潮劣化、甚至外部系統(tǒng)直流偏磁侵入時,接地電流的幅值、特性會發(fā)生異常。在線監(jiān)測的意義在于實現(xiàn)狀態(tài)檢修,替代傳統(tǒng)的定期停電預(yù)測性試驗,提升故障預(yù)警能力,避免小問題演變?yōu)闉?zāi)難性問題(如鐵心過熱熔毀、絕緣擊穿),保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,并優(yōu)化運維成本,減少非計劃停運損失。 沿面放電沿著絕緣表面發(fā)生,放電脈沖與電壓相位密切相關(guān)。甘肅開關(guān)柜測溫在線監(jiān)測
電纜環(huán)流在線監(jiān)測通過護(hù)層接地電流分析,診斷交叉互聯(lián)系統(tǒng)故障。福建GIS局部放電在線監(jiān)測裝置
六氟化硫(SF?)氣體是GIS設(shè)備的關(guān)鍵絕緣和滅弧介質(zhì),其絕緣性能和滅弧能力遠(yuǎn)優(yōu)于空氣。然而,SF?氣體是一種溫室氣體,其溫室效應(yīng)是二氧化碳的數(shù)萬倍。一旦GIS設(shè)備發(fā)生氣體泄漏,不僅會影響設(shè)備的絕緣性能,還會對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此,氣體泄漏監(jiān)測是GIS在線監(jiān)測的重要組成部分。氣體泄漏監(jiān)測主要通過氣體傳感器來實現(xiàn),這些傳感器可以檢測GIS設(shè)備內(nèi)部SF?氣體的濃度變化。當(dāng)氣體泄漏時,設(shè)備內(nèi)部的SF?氣體濃度會降低,而外部環(huán)境中的SF?氣體濃度會升高。通過在GIS設(shè)備的外殼和密封部位安裝氣體傳感器,可以實時監(jiān)測氣體泄漏情況。此外,還可以采用聲學(xué)傳感器來檢測氣體泄漏產(chǎn)生的聲波信號,從而實現(xiàn)對泄漏的早期預(yù)警。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,氣體泄漏監(jiān)測的精度和可靠性也在不斷提高。例如,采用激光吸收光譜技術(shù)的氣體傳感器能夠高精度地檢測SF?氣體的濃度變化,為GIS設(shè)備的氣體泄漏監(jiān)測提供了手段。通過氣體泄漏監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)泄漏點并進(jìn)行修復(fù),確保GIS設(shè)備的絕緣性能和環(huán)境保護(hù)。福建GIS局部放電在線監(jiān)測裝置